油气运移规律

油气运移是指油气由生油（气）层进入运载层及其以后的一切运移，它发生在烃源岩、储集层内，或者从一个储集层到另一个储集层的过程中、运载层出了渗透性地层外，还可以是不整合、微裂缝、断层或断裂体系、古老的风化带和刺穿的底辟构造带。

油气运移机理还包括油气运移相态、动力、运移通道、运移方向、运移距离、运移时期、运聚效率和散失量等，它是油气成藏的核心问题，也是石油地质学研究的重要内容。

初次运移的动力
大量的研究实践表明, 由于泥岩的异常压实等原因所导致的异常过剩地层压力是陆相生油岩系油气初次运移的主要动力。

鄂尔多斯中生界及古生界的油气初次运移研究相对较少，其中中生界延长组发育有广泛的泥岩欠压实现象。

欠压实起始层位主要分布于延长组上部油层组，层位分布存在着由西向东逐渐变老的趋势，由于延长组沉积后,盆地经受了数次大的构造运动，上覆地层遭到了不同程度的剥蚀。

同时，异常压实起始深度的差异性对各地区油气初次运移的时间将产生一定影响。

初次运移的通道
以微裂隙作为油气运移主要通道的观点越来越得到人们的承认，当孔隙流体压力增大到超过岩石的机械强度时，泥岩中便可产生极微裂隙。

微裂隙对油气运移的作用：①增大了通道，降低了阻力；②增大了生油岩和储集岩的接触面积。

流体释放后，压力减低到一定限度时，极微裂隙又会封闭，开始再一个循环。

因此，油气的排出是一种循环往复的过程，运移是断续、脉冲、幕式进行的。

地下油气总是按照沿阻力最小的途径由相对高过剩压力区向相对低过剩压力区运移的总规律进行。

因储集层或输导层具有较好的渗透能力，烃源岩中侧向过剩压力差总是小于烃源岩与相邻储集层或输导层之间的过剩压力差。

同时，沿烃源岩本身进行侧向运移的阻力又比从烃源岩进入相邻储集层或输导层的垂向运移阻力大得多。

因而，下部地层具有更高的过剩压力，本区初次运移的方向应以垂向向上运移为主。

已生成的油气在过剩压力的驱动下将首先进入邻近的储集层或输导层，其方向既可向上也可向下。

值得注意的是，由于研究区部分烃源岩存在着横向相变的特征，在这些地区油气的横向初次运移也是可能存在的。

烃源岩与储集层的接触面积大小应是控制本区初次运移排烃效率的重要因素之一，正
因为如此，油气直接从烃源岩垂向进入邻近储集层将是本区最为重要的运移途径之一。

另外，烃源岩侧向发生相变的某些地带往往可以形成比较良好的排烃条件。

油气二次运移
二次运移是油气进入输导层后的一切运移。

与初次运移的主要差别在于油气活动的空间增大，因此就带来了一系列不同于初次运移的特征。

二次运移的动力
浮力
若不考虑水动力因素，油气在浮力作用下运移，毛细管压力为阻力，浮力必须大于毛细管压力，即有：
其中
式中：L—克服毛细管压力所需的油柱高度，m；ρw—地层水密度，kg/ m3；ρo—地层原油密度，kg/m3；g—重力加速度，9.8m/ s2;Δpo—毛细管压力，Pa ；σow—油水界面张力，mN/ m；rt—喉道半径，μm ；rp—孔隙半径，μm；θ—润湿角，(°) 。

本区主要为低渗透致密砂岩储层，成分成熟度低，结构成熟度高，成岩作用强烈，具有低孔、低渗、低含油饱和度的特征。

延长组上部长2 、长3油层组多分布有Ⅰ类和Ⅱ类储集层，油藏底水较明显，若以含油饱和度50%作为油层出现的下限条件，克服毛细管压力所需油柱高度一般小于40 m，接近实际油柱高度，说明在长2、长3油层组中浮力对油气运移具有重要的作用。

异常压力
当孔隙内流体所承载的压力大于或小于静水压力时，此时的压力称为异常流体压力，前者称为异常高压/超压等，后者称之为异常低压。

异常流体压力主要由四种原因造成：1）压实和排水的不平衡，2）水热增压，3）粘土矿物的转化，4）有机质的热解生烃。

研究区延长组沉积期主要发育大面积湖泊三角洲沉积。

结合沉积埋藏史，恢复不同时期地层压实情况。

上表中，“当期孔隙度损失”通过不同时期孔隙度的差值求取。

其中,砂岩不同时期孔隙度恢复通过研究区实际数据统计的“孔隙度—深度”关系式计算；泥岩由于缺少大量实际数据，其不同时期孔隙度的求取采用Stetyukha（1964）的公式：Φ=Φ0 e-CD计算(其中Φ为深度D处的孔隙度; Φ0为原始地表孔隙度,取60 %; C为压实系数,采用6×10- 4) 。

通过对比可见，延长组泥岩和砂岩在早白垩世仍经历了一定的压实作用，但孔隙度减小幅度已远不如白垩纪之前。

特别是长3油层组以下地层，压实过程中砂岩和泥岩的排水量已经大大降低，大约只有侏罗纪之前排水量的1/ 5，说明早白垩世地层水已基本丧失水交替能力，封闭体系相对发育，加之早白垩世的快速沉积作用，地层欠压实形成异常高压。

异常高压的产生可从延长组广泛发育泥岩欠压实现象得以证实，泥岩压实曲线反映的地层压力代表了最大古埋深时(早白垩世末)的流体压力。

二次运移的通道
延长组大面积复合连片砂体在鄂尔多斯盆地延长期(晚三叠世)的整个湖盆发育过程中，它经历了湖盆形成、发展及消亡3个阶段，其沉积中心和沉降中心基本一致，各油层组沉积相具有近似的湖岸线形态和沉积结构型式。

即：深湖、半深湖相发育局限;浅湖相及河流相为主要沉积相类型；三角洲砂体和河流砂体发育，且具有砂体厚度大、单层厚、分布面积大、复合连片等特点。

侏罗系底部河床相复合砂体晚三叠世末的印支运动，使该盆地区域性整体抬升并伴随西升东降，形成总体上西高东低的古地貌格局。

其西部丘、台林立，沟壑纵横，水流湍急；东部地势低平，漫滩广布。

此时，水系发育，洪泛繁生，河流携带大量泥沙填充于侵蚀谷地及两侧漫滩阶地中，沉积物的分布完全受当时
的古水系控制，在河谷及其漫滩内侧往往形成大型板状叠加砂体。

这些受控于侵蚀切割延长组油源岩古河道控制的侏罗系砂体,首先作为输导层接受了延长组运移上来的大量油气，而后把油气输送到这个输导层的低势区方向(向上，或是两侧层间)，并圈闭于输导层上倾方向的超覆尖灭处，或渗透性变异处，或差异压实构造之中，形成鄂尔多斯盆地的侏罗系油藏。